加工主轴和加工装置的制作方法

1.本技术涉及加工制造设备技术领域，尤其是涉及一种加工主轴和加工装置。


背景技术：

2.目前，随着加工制造行业日趋兴起，例如研磨抛光行业等加工行业对加工主轴的要求也日益提高。
3.参照图1示出了一种应用广泛的传统的加工主轴，加工主轴一般由主轴10、上端盖11、壳体12、轴承13和下端盖14等组件组成。然而由于缺乏密封措施，在有液的环境下，液体会从下端盖14进入到壳体12的内部，使壳体12内的轴承13损坏，从而导致主轴19的结构和功能失效。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种加工主轴及加工装置，以在一定程度上解决现有技术中存在的传统加工主轴在油液环境下容易发生液体进入壳体内导致主轴失效的技术问题。
5.本技术提供了一种加工主轴，包括主轴、第一端盖和动态密封结构；
6.所述主轴的轴向的一端为预定端，所述预定端用于穿过所述第一端盖与加工刀具连接；
7.所述第一端盖的内圈与所述主轴的外圈之间形成装配间隙，以使所述主轴能够相对所述第一端盖转动；
8.所述动态密封结构设置于所述装配间隙内，并对所述装配间隙进行密封。
9.在上述技术方案中，进一步地，所述动态密封结构包括骨架油封和油封盖；
10.所述油封盖与所述主轴的外圈连接，以使所述油封盖随所述主轴转动；
11.所述骨架油封与所述第一端盖的内圈连接，所述骨架油封的内圈与所述油封盖的外圈可转动地紧密贴合。
12.在上述任一技术方案中，进一步地，所述动态密封结构还包括设置于所述油封盖的内圈与所述主轴的外圈之间的密封圈。
13.在上述任一技术方案中，进一步地，所述密封圈为斯特封，所述主轴的外圈设置有嵌槽，所述斯特封设置于所述嵌槽内。
14.在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一端盖的内圈形成有止挡所述骨架油封向所述预定端运动的第一台肩；
15.所述主轴的外圈形成止挡所述油封盖向所述预定端运动的有第二台肩。
16.在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一台肩与所述第二台肩之间形成有径向间隔，所述油封盖与所述骨架油封之间的接触位置对应于所述径向间隔。
17.在上述任一技术方案中，进一步地，所述油封盖的背离于所述第二台肩的一端形成有凸缘，所述凸缘呈沿所述油封盖的径向向外延伸状。
18.在上述任一技术方案中，进一步地，所述加工主轴还包括套筒和轴承组件；
19.所述第一端盖的背离于所述预定端的端部与所述套筒的一端可拆卸连接；
20.所述主轴的另一端穿过所述套筒，所述轴承组件设置于所述主轴的外圈与所述套筒的内圈之间。
21.在上述任一技术方案中，进一步地，所述加工主轴还包括旋转驱动件；
22.所述旋转驱动件连接于所述套筒的另一端与所述主轴的另一端之间，所述旋转驱动件能够驱动所述主轴相对所述套筒转动。
23.本技术还提供了一种加工装置，包括上述任一技术方案所述的加工主轴。
24.与现有技术相比，本技术的有益效果为：
25.本技术提供的加工主轴包括主轴、第一端盖和动态密封结构。主轴的预定端用于穿过第一端盖连接加工刀具，有可能在有液环境在带动加工刀具进行工件加工，动态密封结构设置于主轴与第一端盖之间的装配间隙中，从而在主轴相对第一端盖转动的过程中，能够对装配间隙进行动态密封，对第一端盖的背离于预定端的一侧的其他部件进行有液保护，防止液体通过装配间隙与其接触，进而有利于延长加工主轴的其他部件的使用寿命，也就是说，有利于延长加工主轴的使用寿命，尤其是在有液环境下的使用寿命。
26.此外，现有的电主轴也具有较好的密封性能，适合在有液环境下使用，但是电主轴具有采购成本高、安装要求高以及维护成本高的特点，因而一般的生产加工中使用电主轴属于大材小用。而本技术提供的加工主轴，在传统的加工主轴进行改进，对传动加工主轴的结构继承性高，通用性强，且易于安装，成本优势高，动态密封结构只需拆装第一端盖即可进行更换，维护方便，十分适合在加工行业进行推广使用。
27.本技术提供的加工装置，包括上述的加工主轴，因而能够实现该加工主轴的所有有益效果。
附图说明
28.为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1为现有技术中的加工主轴的结构示意图；
30.图2为本技术实施例一提供的加工主轴的第一结构示意图；
31.图3为本技术实施例一提供的加工主轴的主轴、端盖和套筒的组装结构示意图；
32.图4为图3在a处的局部放大图；
33.图5为图3的爆炸图。
34.图1的附图标记：10
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主轴；11
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上端盖；12
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壳体；13
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轴承；14
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下端盖。
35.图2至图5的附图标记：2
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加工主轴；20
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防护罩；21
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旋转驱动件；22
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座体；23
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联轴器；24
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第一端盖；25
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第二端盖；26
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轴承组件；260
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轴承；261
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双锁紧螺母；262
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轴承隔套；27
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主轴；270
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预定端；28
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套筒；29
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动态密封结构；290
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油封盖；291
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凸缘；292
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斯特封；293
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骨架油封；3
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快速夹头。
具体实施方式
36.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
37.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
38.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
39.实施例一
40.参见图2至图5所示，本技术的实施例提供了一种加工主轴2，用于带动加工刀具转动。
41.本实施例的可选方案中，本实施例提供的加工主轴2包括主轴27、第一端盖24和动态密封结构29。
42.主轴27的轴向的一端为预定端270，主轴27的轴向的另一端为驱动端，动力经由主轴27的驱动端输入，并经过主轴27传递至预定端270。
43.预定端270用于穿过第一端盖24与加工刀具连接，从而使加工刀具随预定端270在第一端盖24的外侧转动，与此同时，通过第一端盖24将加工刀具与第一端盖24的内侧的其他部件隔开。
44.第一端盖24的内圈与主轴27的外圈之间形成装配间隙，以使主轴27能够相对第一端盖24转动，动态密封结构29设置于装配间隙内，并对装配间隙进行密封，从而当预定端270带动加工刀具在有液环境下工作时，能够通过动态密封结构29对装配间隙进行密封，避免液体从第一端盖24的外侧进入内侧，进而能够对第一端盖24的内侧的其他部件进行防液保护，有效提高主轴27以及该加工主轴2的其他部件的使用寿命。
45.其中，由于采用了动态密封结构29提供密封功能，所以能够在主轴27相对第一端盖24进行转动的工作状态下长期稳定工作，减少动态密封结构29的磨损速度以及更换效率。
46.可选地，预定端270通过快速夹头3与加工刀具可拆卸连接，以便于根据加工精度或者加工形式进行换刀操作。
47.本实施例中，动态密封结构29包括骨架油封293和油封盖290。其中，骨架油封293是由油封体、加强骨架和自紧螺旋弹簧组成的一种动密封元件。
48.油封盖290与主轴27的外圈连接，以使油封盖290随主轴27转动，骨架油封293与第一端盖24的内圈连接，骨架油封293的内圈与油封盖290的外圈可转动地紧密贴合，从而通
过油封盖290与骨架油封293之间的密封配合对装配间隙进行密封，在此前提下，相较于单独通过骨架油封293进行密封的方案，能够有效减缓骨架油封293的内圈的磨损速度。
49.本实施例中，动态密封结构29还包括设置于油封盖290的内圈与主轴27的外圈之间的密封圈，从而通过密封圈对油封盖290和主轴27之间的接触面进行密封，避免液体经过油封盖290和主轴27之间的接触面进入到第一端盖的内侧。
50.可选地，密封圈为斯特封292，斯特封292一般由一个低摩擦的填充聚四氟乙烯阶梯环和一个弹性圈施力元件组成，耐磨性较高，密封性能更可靠。
51.进一步地，主轴27的外圈设置有嵌槽，斯特封292设置于嵌槽内，通过嵌槽对斯特封292进行限位和保护，可以进一步减缓斯特封292的磨损速度，并提高密封可靠性。
52.本实施例中，第一端盖24的内圈形成有止挡骨架油封293向预定端270运动的第一台肩，第一台肩在对骨架油封293进行止挡定位，且不与骨架油封293的内表面发生空间干涉。
53.主轴27的外圈形成止挡油封盖290向预定端270运动的有第二台肩，第二台肩对骨架油封293进行止挡定位，且不与油封盖290的外表面发生空间干涉。
54.本实施例中，第一台肩与第二台肩之间形成有径向间隔，从而在主轴27转动过程中，第一台肩与第二台肩不会发生空间干涉。
55.油封盖290与骨架油封293之间的接触位置对应于径向间隔，从而在主轴27转动过程中，油封盖290不会被第一台肩磨损，骨架油封293不会被第二台肩磨损，进而延长油封盖290与骨架油封293的使用寿命，以降低更换频率。
56.在本实施例中，油封盖290的背离于所述第二台肩的一端形成有凸缘291，凸缘291呈沿油封盖290的径向向外延伸状，从而通过凸缘291对装配间隙进行二次密封，提高密封可靠性。
57.本实施例的可选方案中，加工主轴2还包括套筒28和轴承组件26。
58.第一端盖24的背离于预定端270的端部与套筒28的一端可拆卸连接，主轴27的另一端穿过套筒28，轴承组件26设置于主轴27的外圈与套筒28的内圈之间。
59.一方面，通过轴承组件26的支撑作用使得主轴27能够在套筒28内平稳转动，从而提高预定端270带动加工刀具转动的稳定性。另一方面，由于在第一端盖24和主轴27之间设置了动态密封结构，使得在有液环境下，能够对套筒28内的主轴27以及轴承组件26进行了有效的防液保护，避免主轴27因轴承组件26发生进液而失效，延长了主轴27和轴承组件26的使用寿命。
60.可选地，轴承组件26包括沿主轴27的轴向相对设置的一对轴承260，以使支撑于该对轴承260之间的轴承隔套262，轴承260的外圈通过双锁紧螺母261固定在套筒28上。
61.可选地，为了对套筒28的另一端进行封盖，套筒28的另一端设置有第二端盖25。
62.本实施例中，加工主轴2还包括旋转驱动件21，旋转驱动件21连接于套筒28的另一端与主轴27的另一端之间，旋转驱动件21能够驱动主轴相对套筒28转动。具体而言，旋转驱动件21通过联轴器23与主轴27相连接，从而使旋转驱动件21输出的动力经过联轴器23直接传递至主轴27，相较于带传动等其他传动结构，传动路径短，驱动效率高。
63.可选地，旋转驱动件21可以为电机或者电动马达。进一步地，旋转驱动件21可以为伺服电机，以伺服电机作为动力源，能够对主轴27的转速、方向和圈数进行量化控制。
64.可选地，为了对旋转驱动件21进行稳定安装，套筒28的另一端设置有座体22，旋转驱动件21安装于座体22上，以通过座体22对旋转驱动件21进行稳定支撑。
65.可选地，加工主轴2还包括防护罩20，防护罩20设置于套筒28的另一端，以使主轴27、旋转驱动件21以及座体22均被罩设于防护罩20的内部，以在日常使用中对上述部件进行有效防护。
66.实施例二
67.实施例二提供了一种加工装置，该实施例包括实施例一中的加工主轴，实施例一所公开的加工主轴的技术特征也适用于该实施例，实施例一已公开的加工主轴的技术特征不再重复描述。
68.本实施例提供的加工装置，包括上述的加工主轴。其中，加工装置例如可以为抛光机。
69.本实施例中的加工装置具有实施例一中的加工主轴的优点，实施例一所公开的加工主轴的优点在此不再重复描述。
70.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。